Устройство для отладки многопроцессорных систем
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для настройки и контроля многопроцессорных систем с многомагистральной структурой. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем реализации контроля в реальном масштабе времени многопроцессорных систем, Устройство содержит главный, буферный и входной накопители, регистры данных, адреса и возврата, выходной регистр, блок связи с абонентом, блок хранения режима, блок синхронизации ввода управления, блок обмена, блок циклов, вывода тестовой информации, блок микропрограммного управления, блоки внутренней и системной синхронизации, блок индикации , блок ввода, блок автоматической загрузки, счетчик, два мультиплексора , коммутатор, коммутатор-распределитель , дешифратор переходов и дешифратор пауз, триггер, блок управления вводом, селектор, Устройство обеспечивает ручной и автоматический режимы загрузки главного накопителя и вывода из него информации в систему , генерацию тестовых последовательностей данных, необходимых для диагностирования работы системы, а также контроль информации на магистрали, связанной с одним из портов устройства . При этом вывод информации осуществляется через быстродействующий буферный накопитель с тактовой частотой системы, а контроль данных op- ганизуется в режиме прослушиваts в (Л ния1 что позволяет не производить прерывания рабочих программ. В результате уменьшается время на подготовку , перенастройку и диагностирование системы в сравнении известными универсальными техническими решениями, 30 ил., 10 табл. OD Јь 4 4 СП
СООЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям
ПРИ ГННТ СССР (21) 4390142/24 (22) 09,03,88 (46) 23,04,9 1, Бюл. 15 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического института им. Г,В,Карпенко (72) A,Ë.Ланцов (53) 68 1,3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1 983695, кл, G 06 F 3/02> 1981, Авторское свидетельство СССР
N 959058, кл, G 06 F 3/02, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТЛАЛКИ MIIOI 0ПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для настройки и контроля многопроцессорных систем с многомагистральной структурой. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем реализации контроля в реальном масштабе времени многопроцессорных систем. Устройство содержит главный, буферный и входной накопители, регистры данных, адреса и возврата, выходной регистр, блок связи с абонентом, блок хранения режима, блок синхронизации ввода управления, блок обмена, блок циклов, вывода тесИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для настройки и контроля мно.гопроцессорных систем, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем организации отладки многопроцессор, ных систем в реальном масштабе времени, „„SU„„1644145 A 1 (5))5 G 06 F 11/00, 13/00
2 товой информации, блок микропрограммного управления, блоки внутренней и системной синхронизации, блок индикации, блок ввода, блок автоматической загрузки, счетчик, два мультиплексора, коммутатор, коммутатор-распределитель, дешифратор переходов и дешифратор пауз, триггер, блок управления вводом, селектор, Устройство обеспечивает ручной и автоматический режимы загрузки главного накопителя и вывода из него информации в систему, генерацию тестовых последовательностей данных, необходимых для риагностирования работы системы, а также контроль информации на магистрали, связанной с одним из портов устройства. При этом вывод информации осуществляется через быстродействующий буферный накопитель с тактовой частотой системы, а контроль данных организуется в режиме "прослушивания", что позволяет не производить прерывания рабочих программ. В результате уменьшается время на подготовку, перенастройку и диагностирование системы в сравнении известными универсальными техническими решениями, 30 ил., 10 табл.
На фиг,1 и 2 изображена схема устройства, на фиг.3 — схема блока ввода клавиатуры, на фиг,4 — схема блока управления, на фиг, 5 — схема регисч.ра данных, на фиг.б — схема регистра адреса, на фиг.7-9 — схема, диаграмма переходов и "фазовый портрет" блока автоматической загрузки, на фиг, 10 - схема блока хранения ре164414 жима, на Фиг.11 — схема коммутатора, на фиг,12 — схема блока внутренней синхронизации, на фиг,13 - схема блока индикации на фиг,14 и 15 - схема ф °
5 и диаграмма переходов блока связи с абонентом, на фиг, 16 - схема блока синхронизации ввода; на фиг,17 - схема селектора, на фиг,18 - схема главного накопителя, на фиг,19схема регистра возврата, на фиг,20схема счетчика, на Фиг, 21 и 22 - схе-. ма и диаграмма переходов блока микпропрограммного управления, на фиг,23 — схема блока системной синхронизации, на фиг,24 и 25 - схема и диаграмма переходов блока циклов вывода тестовой информации; на фиг,26 - схема блока управления обменом, на фиг,27 - схема коммутатора-распределителя; на фиг,28-30 временные диаграммы работы устройстваа.
Часть устройства, изображенная на фиг,1, содержит блок 1 ввода, блок
2 управления вводом, регистр 3 данных, регистр 4 адреса, блок 5.авто- матической загрузки, блок 6 хранеиия режима, коммутатор 7, триггер 8, блок 9 внутренней синхронизации,, блок 10 индикации, блок 11 связи с абонентом, блок 12 синхронизации ввода, селектор 13, входной накопитель 14, маркерный вход 15, вход 16 данных, вход-выход 17 квитанций, вход-выход 18 занятости, Кроме того, выделены шина 19 данных и шина 20 адреса, Часть устройства, показанная на фиг.2, содержит синхровыход
2 1, главный накопитель 22, буферный 40 накопитель 23, первый и второй мультиплексоры 24 и 25, регистр 26 возврата, счетчик 27, блок 28 сравнения, дешифратор 29 переходов, выходной регистр 30, блок 31 микропро- 45 граммного управления, блок 32 системной синхронизации, блок 33 циклов вывода тестовой информации, блок 34 управления обменом, дешифратор 35 пауз, коммутатор-распределитель 36, группу входов 37 квитанций, группу входов 38 занятости, вход 39 номера выводимого сообщения и вход 40 на- чальной установки, Кроме того, выделены шина 41 ранных и шина 42 адреса, Выходы образуют информационные . 55 выходы устройства.
Блок 1 содержит элемент И-НЕ 43, элемент ИЛИ-НЕ 44, элемент И-НЕ 45
Ь элемент ИЛИ-НЕ 46, триггеры 47 и 48, шифр тор "9, генератор 50, блок 51 буферных усилителей, кнопки 52-59, Блок 2 содержит регистр 60, дешифраторы 6 1 и 62, элементы И 63 и 64, элемент ИЛИ 65.
Регистр 3 данных содержит триггер
66, элементы И 67 и 68, элемент И-HE
69, группу элементов И-НЕ 70, элементы ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ 71 и 72, регистр
73, мультиплексор 74 и регистр 75.
Регистр 4 адреса содержит элементы И 76-79, группу элементов. И-НЕ 80, элементы ИЛИ 82 и 81, триггер 83, регистр 84, мультиплексор 85, регистр 86, Блок 5 содержит регистр 87 и
ПЗУ 88, Блок 6 содержит регистр 89, триггер 90, дешифратор 91, элемент И 92, элементы И-НЕ 93-96, Коммутатор 7 содержит двухканальный мультиплексор 97 и четырехканальный мультиплексор 98.
Блок 9 внутренней синхронизации содержит триггеры 99-103, счетчик
104, элементы 2И-ИЛИ 105-107, генератор 108, Блок 10 индикации содержит мультиплексоры 109-111, дешифратор 112, шифратор 113, генератор 114, счетчик 115, элемент И 116, элемент
ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ 117 транзисторы
118 и знакосинтезирующие индикаторы 119.
Блок 11 содержит мультиплексоры
120-122, регистр 123, элементы И
124-126, элементы И-НЕ 127-133, элемент ИЛИ-НЕ 134, элементы НЕ 135 и 136 и элемент И-НЕ 137 с открытым коллектором, Блок 12 содержит триггеры 138142, элемент И-НЕ 143, элемент И
144, элемент ИЛИ 145, элемент 2И-ИЛИНЕ 146 и кнопку .147, Селектор 13 содержит счетчики 148 и 149, элемент ИЛИ 150, элементы И-НЕ
151 и 152 и элемент НЕ 153.
Главный накопитель 22 содержит
ОЗУ 154, элемент И-НЕ 155, элемент
И 156ф
Регистр 26 возврата содержит элементы И-HE 157 и 158, элемент И 159 и регистр 160, Счетчик 27 содержит элементы
ИЛИ"HE 161 и 162 и счетчик 163.
Блок 31 содержит регистр 164, мультиплексоры 165 и 166, П У 167 и 168, 164>4145
45 элементы И 169 и 170, элементы И-НЕ
171-173, элемент ИЛИ 174 и элемент
НЕ 175, элемент И 176.
Блок 32 системной синхронизации содержит триггер 177, элемент 3И-ИЛИ
178, элементы И-НЕ 179 - 180 и элементы И 181 и 182.
Блок 33 содержит регистр 183 и
184, счетчики 185 и 186, ПРУ 187, мультиплексор 188, элементы НЕ 189 и 190.
Блок 34 содержит триггеры 191-193, элемент 2И-4И-ИЛИ 194, элементы И-НЕ
195 и 196, элемент ИЛИ-HE 197, элемент ЙЛИ 198 и элемент НЕ 199, Коммутатор-распределитель 36 содержит регистр 200, демультиплексор
201, мультиплексор 202 и элемент 2И2И-ИЛИ-НЕ 203.
На фиг,1-30 приняты следующие функциональные обозначения входов:
CB-вход переноса, CE — разрешение счета, С/P — режим работы (Π— предустановка, 1 — счет), PE — предустановка, A — адрес ячейки либо номер канала; D — информационный вход, Z — вход управления третьим состоя.нием, R - вход начальной установки либо стробирующий вход, 30
Устройство работает следующим образом.
Информация,, предназначенная для загрузки в другие устройства системы, первоначально вводится в главный накопитель 22. Ввод при этом осуществляется либо с блока 1, либо с входа 16 в автоматическом режиме. Вывод из накопителя 22 производится через буферный накопитель 23, выходной p=- gp гистр 30, алее информация направляется через коммутатор-распределитель 36в один из BblxopHblx портов, каждый из которых включает выход данных, вход
37 квитанций и вход 38 занятости, В качестве накопителя 22 удобно использовать либо КИРП-схемы, обеспечивающие возможность сохранения информации при отключении питания путем перехода на микромошный автономный источник питания, либо другие энергозависимые схемы памяти, В случае работы устройства в системе, для которой выбрана тактовая частота применительно к быстродействующей элементной базе (ТТЛ-И, ЭСЛ и др.), быстродействие накопителя 22 оказывает ,ся недостаточным и поэтому информация перед выводом ее из накопителя 22 в систему предварительно переписывает— ся в быстродействующий накойитель 23.
Структура слов в накопителях 22 и 23 в общем виде имеет вид АВ, где
А — внешняя часть, предназначенная для вывода в систему, а  — внутренняя часть, используемая для управления переходом к следующему слову.
Применяются через четыре вида переходов: В = 0 - остановка вывода (конец сообщения), В = 1 — переход к чтению соседнего слова путем увеличения состояния счетчика 27 на единицу, В
= 2 — то же, что и выше, дополнительно в регистре 26 запоминается текущее состояние счетчика 27, которое поступает через регистр 4 и мультиплексор 24; В = 3 - возврат по адресу из регистра 26, Программный возврат по регистру
26 используется только при чтении из буферного накопителя 23 и позволяет организовать циклически повторяющиеся тестовые последовательности данных для системы. Число циклов задается блоком 33, который при достижении заданного количества циклов заменяет .возврат к началу цикла переходом к следующему соседнему слову.
Структура поля A в слове сообщения зависит от типа слова, Различаются слова трех типов, а) Адресное слово А1 = ON
С
° ° ° NRN„° ° 1!к, где И и И одно
Ф Q. С, битовые признаки, выделяющие в группе из (k+1) -го устройств, действующих на выходной магистрали, устройства, которые будут принимать сообщения и возможно запускаться и которые будут только запускаться согласно введенным ранее сообщениям. б) Настроечное слово А2 = 11СН, где Н вЂ” настроечная (программная) информация, С вЂ” субадрес в устройстве-абоненте, по которому осуществляется загрузка, в) Рабочее слово АЗ=М МрР, где
И .Mgg 1, D — данные, М и М - однобитовые маркерные разряды. здесь субадрес отсутствует, поскольку для каждого устройства системы он предполагается единственным — оперативное, сверхоперативное или буферное
ЗУ. Используя маркерные разряды, в приемном устройстве могут задаваться такие команды, как фиксация номера элемента в последовательности данных, принимаемого далее при чтении
1644145 за базовый, и запуск процесса обработки, При загрузке нескольких устройств системы сообщение делится на соответствующие блоки, каждый из которых начинается с адресного слова Аl.
Блоки разделяются между собой словами А2 паузы, в которых С = 1...1, Связь с устройством-абонентом осуществляется при отсутствии на выходной магистрали других источников сообщений, что характеризуется третьим состоянием на линии .38 K занятости, В случае свободной магистрали . на выходе коммутатора-распределителя
36 К устанавливается адресное слово
Аl сообщения, Если сообщение состоит из нескольких блоков, т,е. передаваемая информация предназначена для загрузки в различные устройства системы, то паузой в сообщении инициируется разрыв связи со старым устройством-абонентом, После освобождения магистрали на нее поступает новое ад " ресное слово, которым устанавливается связь с новым устройством системы, В устройстве выделены три подгруппы подрежимов ф, Р и 6», Группа
К1 l задает контроль, saop и вывод соб.ственных сообщений, группа Р - генера цию тестовых последовательностей, данных и группа e — контроль сообщений, поступающих из других устройст системы, Рассмотрим каждую из названных групп подрежимов.
Контроль сообщения go . B регистре 4 устанавливается адрес контролиь руемой в накопителе 22 ячейки, При нажатии кнопки 57 "Пуск по адресу" из накопителя 22 считывается слово, которое помещается в регистр 3. Блок 10 индикации показывает содержимое выбранной ячейки и ее адрес, Последующее нажатие кнопки 58 "Пуск счетный" приводит к выборке и индикации содержимого соседней ячейки накопителя 22.
Вввод сообщения ), В регистрах
3 и 4 набираются соответственно данное и адрес записи, После нажатия кнопки 57 "Пуск по адресу" по установленному адресу производится запись, а затем считывание в регистр 3.
Блок 10 показывает адрес выбранной ячейки и ее новое содержимое. Нажатие далее кнопки 58 сначала меняет на единицу адрес в счетчике 27, а затем по новому адресу производится запись в накопитель 22 содержимого из регистра 3, В данном случае эта запись будет представлять собой копирование содержимого из предыдущей ячейки.
Пусть теперь в рассматриваемое устройство, имеющее собственный номер Н, ввод сообщения производится автоматически, Этот ввод начинается с появления на входе 15 и 16 адресного слова Аl, в котором N = 1. Это
I приводит к включению блока ll, даю-. щего разрешение на прием сообщения, 15,слова s котором будут иметь в зависимости от субадреса С, содержимое согласно табл.1, где A y — начальный адрес, с которого в накопителе 22 должно быть начато формирование сообщения, D» - данное этого сообщения.
Каждое данное Пк загружается двумя частями D< и П„. Это связано с тем, 2 что разрядность данных на входе 16, как и на выходах 36, меньше разряд25 ности накопителя 22 на величину поля
В, управляющего переходами в накопителях 22 и 23. Кроме того, при вводе в рассматриваемое устройство данных
Пк последние требуется рополнять их собственными субадресами С. В результате для ввода каждого слова в накопитель 22 требуется два слова входного сообщения, При распаковке входного сообщения, как и при вводе с блока 1, А и D» помещаются соответственно в регистры 4 и 3, а в блоке 6 устанавливается подрежим М1 .
После ввода в регистр 3 второй части D первого данного формируется
40 команда, соответствующая нажатию кнопки 57 "Пуск по адресу", а после ввода второй части D< второго и всех последующих данных - команда, соответствующая нажатию кнопки 58 "Пуск
45 счетный, Требования различать момент формирования команды пуска (только после ввода второго фрагмента D ), а также вид пуска (по
Д адресу для первого данного и счетный для всех последующих) обеспечивается субадресом С.
Вывод сообщения, В регистрах 4 и 3 устанавливаются соответственно начальный адрес А сообщения и адрес Ау контрольной остановки, При .55 нажатии кнопки 57 "Пуск по адресу" сообщение из накопителя 22 переписывается в накопитель 23, Перед выводом из накопителя 23 в счетчик 27
16<4145
10 из регистра 26 вновь записывается начальный адрес Ая> который сохраняется в регистре 26 в течение всего периода загрузки накопителя 23, 5
В процессе вывода сообщения из накопителя 23 в систему при достижении слова с адресом Ао происходит остановка выборки следующих слов. Одновременно блок 32 прекращает выдачу в систему синхроимпульсов, что позволяет произвести контроль в статике устройств системы. При этом на выходе коммутатора-распределителя 36 находится слово из ячейки с адресом
А, а в регистрах 4 и 3 - адрес
А > + 1 и соответствующее ему слово из накопителя 23, Последующие нажатия кнопки 58 "Пуск счетный" приводят к пошаговому выводу оставшейся 20 части сообщения. Если же после остановки вывода нажимается кнопка 57, то происходит автоматический (без остановки) вывод оставшихся слов. В случае пошагового вывода сообщения 25 после последнего слова сообщения на выходе блока 32 восстанавливается непрерывная последовательность синхроимпульсов.
Вывод из устройства, как и ввод, Э0 может осуществляться автоматически (по запросам) с входа 16, Эти запросы инициируют команды типа "Пуск по адресу" или "Пуск счетный", В первом случае запрос формируется сообщением иэ двух слов А! А2, в котором адресное слово А1 относится непосредственно к рассматриваемому устройству, а в настроечном слове А2 принимается
С = 1 и в качестве Н - начальный ад- 4р рес Ан выводимого из накопителя 22 сообщения. Для распаковки запроса в блоке. 6 устанавливается подрежим ф > в регистр 4 помещается адрес Ан, после чего формируется ко- 45 манда "Пуск по appecy", Поскольку здесь адрес Ац контрольной остановки не устанавливается, то для предотвращения незапрограммированной остановки в случае, когда co|:TQRHHp- ре- 50 гистра 3 случайно оказывается в диапазоне адресов выводимого сообщения, в блоке 28 сравнения производится блокировка ее выхода. Во втором случае сообщение состоит из произвольного числа слов и адресуется ppyroMy устройству, Если при этом в адресном слове А1 этого сообщения М „ = 1, . где Н - по-прежнему собственный номер рассматриваемого устройства, то формируется команда "Пуск счетный и выводится сообщение с начал ь ным адресом А >> = А + 1, rpe А — текущее состояние счетчика 27. В результате оказывается возможным производить вывод отдельных сообщений, размещенных непосредственно лруг за другом, в ждущем режиме, когда вывод каждого следующего сообщения происходит при, получении иэ системы ответа на одно из предыдущих сообщений, В случае необходимости быстрого ручного вывода сообщения, но без использования блока 1, в накопителе 22 организуется зона полноразрядных начальных адресов этих сообщений. Каждому из них присваивается номер, число разрядов в котором может быть сделано существенно меньшим, чем в начальных адресах соответствующих сообщений, Эти номера устанавливаются на входе 39> например, с помощью кодовых переключателей типа ПП-10РИС. При нажатии кнопки 147 "Пуск", входящей в блок 12, к адресному входу накопителя 22 через мультиплексор
25 подключается вход 39, с действующим на нем номером выводимого сообщения, Этот номер преобразуется на выходе накопителя 22 в полноразрядный адрес, который через мультиплексор 24 г (минуя регистр 4) и далее транзитом через регистр 26 устанавливается в счетчик 27, Дальнейший вывод сообщения происходит по уже описанной выше схеме, Рассмотрим теперь группу подрежимов Р . При небольшой длине тестовых последовательностей последние могут задаваться непосредственно в самом сообщении, Однако при большой длине более эффективным является непосредственное задание короткой, так называемой производящей подпоследовательности (ПП), с помошью которой одним иэ двух способов в зависимости от подрежима Р>, генерируются более длинные тестовые последовательности, Генерация теста с растяжением и повторением ПП Р,>. В регистре 3 устанавливается число К 1 последовательных повторений каждого иэ элементов в ПП и число К2 циклов.
Счетчик 27 в процессе генерации теста увеличивает свое состояние на 1 только после К1-кратного чтения текущего элемента в ПП, При достиже11 16441 нии в сообщении точки возврата вначале производится последнее копирование последнего элемента в ПП, после чего происходит либо выход из
ПП путем увеличения содержимого счет5 чика 27 на 1, если указанная точка возврата проходится уже К2-й раз, либо осуществляется возврат к началу ПП по состоянию регистра 26, которое при этом переписывается в счетчик 27, Например, если ПП имеет вид аЬс и К1 = 2, K2 = 3, то выходная тестовая последовательность будет 15
aa bb сс аа ЪЬ сс аа ЬЪ сс, Генерация теста с прерыванием и повторение ПП Р, В регистре 3 устанавливается ллительность Л! прерывания (паузы) в тактах между ПП и число Л2 повторений ПП. Например, если ПП имеет вид аЬс и Л! = 2, Л2 = 3, то выходная тестовая последовательность будет
25 аЬс ИИ abc ИИ abc, где знаком И помечены такты, в которых данные отсутствуют (на соответствующем выходе коммутатора-распреде- 30 лителя 36 третье состояние), Контроль системы пассивный Во, В регистре 3 устанавливается номер
Н! абонента Н1ФН1, котормоу адресуется контролируемая последовательность, и номер Hq элемента последова1 тельности начиная с которого осуще1 ствляется контроль, В процессе контро- ля рассматриваемое устройство не формирует на входах-выходах 17 и 18,40 сигналов квитанций и занятости, которые выдаются при этом устройствомабонентом, При появлении на входе 16 адресного слова А1, у которого N11 =
t — 1, происходит подключение блока 11, 45 дающего разрешение селектору 13. Последний начинает подсчитывать число поступивших в устройство элементов последовательности и при появлении Нв-го элемента разрешает запись.его и всех последующих элементов последовательности в накопитель 14 до его полного заполнения, При полном заполнении этого накопителя блок 32 прекращает выдачу в систему синхроимпульсов и состояние системы фиксируется, После
1 нажатия кнопки 58 "Пуск счетный" возобновляется работа системы и накопитель 14 заполняется следующей последо45
12 вательностью данных. Если же после остановки нажимается кнопка 57 "Пуск по адресу", то заполнение накопителя 14 вновь начинается после пропуска Н элементов последовательности данных.
В момент заполнения накопителя 14 таб" ло индикации состояния регистра 4 в блоке 10 гаснет, Последовательное нажатие кнопки 55 "Результат" и одной из кнопок 52 в блоке 1 приводит к индикации в блоке 10 содержимого выбранной из накопителя 14 ячейки и ее номера.llocкольку параметры Н и Н<запоми-. наются в регистре 3, то после вывода на него содержимого из накопителя 14 эти параметры стираются и при дальнейшем продолжении контроля должны быть восстановлены.
Контроль системы активный H,,Ланный подрежим отличается от предыдущеI-o отсутствием на контролируемой магистрали других устройств, кроме рассматриваемого, имеющего собственный номер, равный Н4, В результате данное устройство само формирует признаки занятости и квитанции. Подрежим может использоваться для автономного контроля отдельных устройств системы, Различные сочетания подрежимов, образующих режимы работы устройства, пред".. ставлены в табл. 2, Установка режима производится последовательным нажатием кнопки 56 "Режим" и одной из кнопок 52 в блоке 1, соответствующей коду выбираемого режима, Если пошаговый режим синхронизации необходим только при контроле устройств системы, то вывод сообщения же- лательно осуществлять автоматически, после чего происходит переход на работу по одиночным синхроимпульсвм, Для этого в четвертом разряде кода режима устанавливается единица, т,е, код режима смещается на 8 единиц, Например при вводе сообщения вместо ко" да "1" устанавливается код "9".
При необходимости иметь в любой точке ввода и вывода сообщения возможность работы по шагам, причем с остановкой как по переднему, так и по заднему фронту синхроимпульсов, нажимается кнопка 59 "Шаг".
Рассмотрим работу отдельных блоков устройств.
Блок 1 ввода. Все кнопки разбиты на числовую и управляющую группы, Числовая группа включает 16 кнопок 52к, используемых для загрузки регистров
1644145
3 и 4, а также блока 6, а управляющая группа кнопок 53-59 соответствует различным исполнительным и настроечным командам устройства, Кодирование для обеих групп кнопок осуществляется об5 щим шифратором 49, преобразующим уровни отрицательной логики в четырехразрядный код 1.1. Последний сопровождается стробом 1,2 ввода низкого уровня. Для устранения дребезга кнопок этот строб привязывается к импульсам генератора 50 с помощью триггеров 47 и 48 и элемента 45, Длительность импульсов в генераторе 50 выбирается настолько большой, чтобы за это время оканчивались бы переходные процессы для любой из кнопок, Для идентификации групп кнопок формируется сигнал
1,3 (О - числовая группа, 1 — управляющая группа), Состав команд и их кодирование приведены в табл, 3, Развязка кнопок из разных групп производится блоком 51 буферных усилителей.
Блок 2 управления вводом, Назначе- 25 ние блока - выделение из информации, действующей на выходе коммутатора 7, управляющей информации, которая в, зависимости от кода либо дешифрируется в исполнительные команды, либо ис- 30 пользуется для внутренней настройки блока, Согласно этой настройке далее осуществляется запись в соответствующие регистры числовой информации, 35
Рассмотрим вначале выделение управляющей информации, которая сопровождается высоким уровнем на входе
7,3, Стробом ввора на входе 7,2 код с входа 7,1 переписывается в регистр .40
60, Для группы команд с кодами "0",.„
"3" состояние регистра 60 на следующем шаге определяет, в какой из регистров будет производиться ввод. Это состояние декодируется в дешифраторе 45
61, у которого выходы "0". и "1" соответствуют выбору регистров 4 и 3 соответственно, выход "2" — регистру 4 в процессе контроля результата (выбор" ке из накопителя 14) и выход "3" регистру 89 в блоке 6 режима. Первые две команды (" Адрес" и ",Панное").параллельно с вводом в регистр 60 дешифрируется в дешифраторе 62 и ис" пользуются далее для начальной уста55 новки регистров 4 и 3 (выходы 2.5 и .
2,6 соответственно), При вводе команд с кодами "4", "5" и "6" дешифратор 61 блокируется, что приводит к стиранию предыдущей настройки в регистре 60.
Ввод числовой информации характеризуется низким уровнем на входе 7,3.
Этот ввод следует непосредственно после соответствующей команды настройки
"Адрес" или "Данное" и не сопровождается записью в регистр 60, В соответствии с предыдущей настройкой форми руются либо синхросигналы для регистров 4 и 3 (выходы 2,1 и 2,2), либо разрешения для записи в регистры 4 и
89 (выходы 2.3 и 2,4), Регистр 3 данных, Представляет собой двухвходовой регистр с параллельным выходом 3,2, одним параллельным входом 41 и одним параллельно-последовательным входом 7.1. В процессе ввода с входа 7.1, производится преобразование параллельно-последовательного кода в параллельный, На время преобразования на входах 2,4 и 8.1 устанавливаются высокие уровни, что приводит к формированию высокого уровня на выходе элемента 69, создающего первое разрешение для всех элементов
70 . По команде "Данное" на входе 2.6 триггер 66 перехорит в состояние "1", подключая в мультиплексоре 74 к его выходу параллельно-последовательный вход 7.1, Одновременно регистр 73 устанавливается в состояние "0" и тем самым создает второе разрешение на входах элементов 70, Появление первой тетрады на входе 7.1 сопровождается с некоторой задержкой синхросигналом на входе 2,2, которым в младший разряд регистра 73 вдвигается единица, что приводит к формированию положительного фронта на выходе элемента
70к и установке первой тетрады в регистре 75, При поступлении на вход
7.1 каждой новой тетрады происходит последовательное заполнение ериницами следующих разрядов регистра 73 и соответственно загрузка новыми тетрадами регистра 75.
После загрузки регистра 75 и пуска устройства в определенный момент на вход 8 низким уровнем поступает признак окончания записи и готовности накопителя 22 к индикации выбранной ячейки, Этим сигналом триггер 66 и регистр 73 устанавливаются в состояние
"0", В результате к выходу мультиплексора 74 подключается параллельный вход 41. Далее высоким уровнем синхроимпульса 9,2 вновь формируется пер1644145
50 вое разрешение для элементов 70 и по (заднему фронту этого же синхроимпуль-g са в регистр 75 записывается содержимое накопителя 22 (23), В отличие от накопителей 22 и 23, подключаемых к шине 41 во втором полутакте (при низком уровне синхросигнала), подключение накопителя 14 происходит в первом полутакте, Поэтому при индикации содержимого из накопителя 14 сигналом "Результат" низкого уровня, поступающим на вход 2,4, синхроимпульс 9.2 инвертируется. В результате запись в регистр 75 происходит уже по переднему фронту этого синхроимпульса, т,е, в первом полутакте.
Регистр 4 адреса, По структуре и процессу преобразования параллельнопоследовательного кода в параллельный gp этот регистр аналогичен регистру 3, Однако параллельный ввод происходит по синхросигналу 9,1, обеспечивающему запись по фронту в конце первого полутакта, При индикации результата из 25 накопителя 14 сигналом 2,4 низкого уровня триггер 83 устанавливается в состояние "1" и по сигналу 7.2 в отличие от регистра 3, запись в регистр
86 с параллельно-последовательного входа производится по сигнаЛу 7.2 только в последнюю тетраду, Блок 5 автоматической загрузки.
Блок осуществляет управление автоматическим вводом сообщений в устройст- З во. Работа блока поясняется диаграммой переходов на фиг,8, где показан случай использования разрядности для накопителя 22 и входа 16, равной соответственно 20-ти и 16-ти разрядам. 40
При этом размеры полей DI и П „ выбраны равными 8-ми и 12-ти разрядам, Исходное состояние загрузчика - So, которое поддерживается при высоком уровне на входе 11,2. С появлением на 45 нем низкого уровня начинается последовательное преобразование параллельного кода на входе 16 в параллельнопоследовательный код на выходе коммутатора 7. Такое преобразование делается с целью максимального использования цепей, которые участвуют при ручном вводе с клавиатуры 1, Для описания выходных функций 5 удобно преобразовать диаграмму переходов в "фа" зовый портрет" (фиг.9), где одну из координат образует субадрес F 16,1, а другую — состоя ния В из диаграммы переходов> и где bi...bg — функции, соответствующие кнопкам 56 Режим !
53 "Адрес", 54 "Данное", 57 "Пуск по адресу", 58 "Пуск счетный", Х, Х и Ху - микрокоманды подключения соответственно первой, второй и третьей тетрад из полей 0 и D входного сло" ва, С - признак гашения (установки в состояние "1"). триггера 8, П - признак выдачи безусловной квитанции, Па - признак выдачи задержанной квитанции по условию завершения передачи содержимого из регистра 3 в накопитель 22, - и Ц - подрежимы, соответствующие вводу и выводу сообщения.
Работу блока 5 рассмотрим вначале при вводе сообщения. 11ри появлении второго слова сообщения (следующего после адресного слова А1) и содержащего субадрес F О происходит последовательная установка команды "Режим" (точка t l на фиг,9), кода "1" соответствующего подрежиму + записи (t ); команды "Адрес" (t9), микрокоманд подключения первой (t4), второй (tg) и третьей (t6) тетрады начального адреса А, команды "Данное" и признака квитанции Пg(t ). После получения от рассматриваемого устройства квитанции источник сообщения устанавливает на входе 16 следующее слово с субадресом F = 2 который сопровождает поле
Dl Это поле последовательно вводится в регистр 3 по тетрадам (t и tg) после чего опять по безусловной квитанции П источник сообщения устанавливает новое слово с полем D è субадресом С = 3. С вводом этого слова (t, tlat, tip регистр 3 оказывается полностью заполненным, Далее формируется команда "Пуск по адресу" (tg) и затем команда "Данное" и признак условной квитанции П (с, ).. После того, как ввод в накопитель 22 из регистра
3 закончен, (триггер 8 находится в .состоянии "0"), на основании признака
П блок 11 формирует квитанцию, источник сообщения устанавливает на входе
16 следующее слово с полем D npouc1 ходит ввод в регистр 3 первой (йВ) и второй (tq) тетрад из поля Эо и выдаl ется безусловная квитанция согласно признака П 4. После установки источником сообщения слова с полем D его потетрадный ввод, равно, как и всех последующих полей D (Kp 2) будет происходить. Уже по новому пути — и р и t, Выбор этого пути обусловлен тем, что в его конце требуется вместо ко17
1644145
Блок 6, Блок осуществляет хранение кода режима и его дешифрацию. Четвертый разряд в регистре 89 в состоянии
"1" задает признак остановки после вывода сообщения в систему путем перехода на пошаговую. синхронизацию.
При начальной установке устройства этот признак маскируется с помощью триггера 90 и элемента 92 и начинают действовать только после первого пуска устройства, осуществляемого сигналом 12,1 (в противном случае будет невозможен запуск устройства).
50 манды b4 "Пуск по адресу" выполнить команду Ь р "Пуск счетный" „При вводе данных каждый раз в момент прохождения. точки происходит гашение триггера
8. Это связано с тем, что этот триггер синхронизируется импульсами с частотой, пониженной в сравнении с частотой синхроимпульсов в источнике сообения в К раз. В результате, если не 10 осуществлять гашения, то при последующем достижении точек t или tgg произойдет-преждевременная выдача квитанций, когда регистр 3 еще содержит еще несчитанное старое содержимое 15 и которое при этом будет стерто при вводе из источника сообщений нового слова.
Если в устройстве осуществляется автоматический вывод сообщения по за- 20 просу йсточника сообщений, то работа блока 5 начинается согласно субадреса F = 1 из точки о в которой устанавливается код "Режим". Далее формируется код "2" (t<) > после чего потетрадно (t Блок 9 внутренней синхронизации, Блок формирует две синхропоследовательности (выходы 9.1 и 9.2), вторая из которых сдвинута относительно первой на четверть периода. Частота этих синхроимпульсов в зависимости от уровня на входе 31,6 может принимать два значения f/2К и f/2, где f частота задающего генератора 108, К— коэффициент деления счетчика 104, Пониженная частота используется в моменты обращения к накопителю 22, быстродействие которого ниже, чем у накопителя 23, Блок 9 работает следующим образом, Сигналом 40 триггер l01 устанавливается в состояние "1" и на выходе элемента 105 появляются импульсы or генератора 108 . Если на входе 3 1,6 оказывается признак повышенной частоты (низкий уровень), то триггер 100, а вместе с ним и счетчик 105, устанавливаются в состояние "0", При этом к выходу элемента 107 подключается выход счетного триггера 99, делящего частоту генератора 108 в два раза, а к выходу элемента 106 - выход триггера 102, формирующего сдвиг на четверть периода синхроимпульсов, поступающих с выхода того же триггера, В случае, когда на входе 31.6 действует высокий уровень, к выходу элемента 107 подключается Н-й (Н = logpK) разряд счетчика 104, на котором частота оказывается поделенной относительно выхода триггера 99 в К раз. К выходу элемента 106 при этом подключается выход триггера 103, который формирует импульс, сдвинутый на четверть периода относительно Н-го выхода счетчика l04, У последнего (Н-1) -i выход соединяется с синхровходом триггера 103, При нажатии кнопки 59 "Шаг" триггер 101 устанавливается в состояние "0", В результате на выходе элемента 105 при нажатии любкой из кнопок клавиатуры блока 1 появляется строб ввода, используемый в качестве одиночного синхроимпульса. При этом триггер 101 и счетчик 104 будут постоянно находиться в состоянии "0". Блок 10 индикации. Согласно состояниям счетчика 105, управляемого генератором 114, мультиплексор 111 последовательно опрашивает выходы регистров 3 и 4. Полученный четырехразрядный код далее преобразуется шифратором 113 в семисегментный код индикации. Выбор 19 1644145 для засветки цифроразрядов осуществляет дешифратор 112. Если в регистре 3 (4) производится ввод с клавиатуры блока 1 или с входа 16, то первоначально на входе 3.1 (4.f) оказывается разрешение высоким уровнем, а на входе 3,2 (4.2) состояния "1"; что приводит к блокировке дешифратора 111 в момент потетрадного опроса регистра 3 - Ip (4) и соответственно к запрету засветки соответствующих цифроразрядов в . блоке 10. По мере ввода в регистр 3 (4) очередных тетрад на соответствующих входах мультиплексоров 109 (110) .появляются низкие уровни, и засветка соответствующих им цифроразрядов ° При работе в подрежиме 81 после заполнения накопителя 14 на входе 13,1 оказывается низкий уровень и соответ- 20 ственно на выходе мультиплексора 109 при чтении регистра 4 высокий уровень. Поскольку на входах 4.2 и 4.3 при этом действуют низкие уровни, это приводит к появлению высокого уровня на выходе элемента 117 и к гашению всех цифроразрядов в блоке 10. Нажатие кнопки 55 "Результат" ведет к появлению на входе 2,10 низкого уровня и засветке М-го адресного цифрораэря- 30 .да, который при этом будет индицировать номер ячейки в накопителе 14 согласно нажатой кнопке 52. Блок 11 связи с абонентом. Работа блока поясняется диаграммой переходов 35 на фиг . 1 5, где Х вЂ . запрос на ввод сообщения в накопитель 22, Х вЂ” запрос на ввод сообщения в накопитель 14, 8 и 6»- признаки активного и пассивного подрежимов контроля систе- 40 мы, P - признак паузы (конца сообщения), S — состояния блока 11. . Состояния S фоомируются регистром 123 и кодируются согласно табл, 6, где 8» и 8 - состояния на выходах 45 "1" и "2" регистра 123. запрос Х1 возникает, если при собственном номере устройства, равном Н, и набранном тумблерами на входах А мультиплексора 120, на входе НХ того же мультиплексора оказывается состояние "1". Дополнительными условиями при формировании запроса Х является отсутствие на входе-выходе 18 признака занятости, а также наличие в одном из ; разрядов маркера 15 низкого уровня. Ъ Последнее требование позволяет исключить неправильное распознавание третьего состояния на входе 16, как номера устройства в адресном слове. Дополнительные условия поступают на вход элемента 124, управляющего стробирующим входом мультиплексора 120, на выходе "4" которого и выделяется запрос ag, При работе по запросу Х собственный номер Н устройства задается в регистре 3 и поступает в блок на вход 19,2. Кроме дополнительных условий, участвующих при формировании запроса Х, при выделении запроса Х используются еще два условия - признак подрежимов Ц1 Я Ц1,1, поступающий на вход 6.6, и наличие низкого уровня квитан ции на входе-выходе 17. Последнее условие необходимо в случае, когда происходит задержка квитанции от устройства-абонента и блок 11 связи в результате должен оставаться в состоянии S, так как в противном случае рассматриваемое устройство будет воспринимать адресное слово уже как запрос. Результирующее условие формируется элементом 125, который управляет стробирующим входом мультиплексора 12.1, формирующего запрос Х . Пауза Р вырабатывается низким уровнем на выходе элемента 133 при наличии третьего состояния в разрядах маркера 15, а также в субадресе F, действующем на входе 1б. Квитанция формируется в состояниях В4 и S, а также в момент перехода в эти состояния, В момент перехода в состояния $ и S разрешение на формирование квитанции снимается с выхода элемента 128, в состоянии В это разрешение получается элементом 129, а в состоянии Б4 оно возникает либо при подаче низким уровнем признака Ilg на вход 5,3, либо при одновременном появлении высоким уровнем признака П > на входе 5,4 и низким уровнем признака окончания записи, поступающего на вход 8. Если в состоянии S q установлен подрежим Ч, то на входе 6.6 действует высокий уровень, маскирующии условие на входе 8 и разрешающий формирование квитанции сразу после появления признака Ilq„ B состояниях S и S через элемент 136 на входе-выходе 18 низким уровнем устанавливается признак занятости магистрали, Наличие этого признака запрещает другим устройствам ус-I танавливать связь как с рассматриваемым устройством, так и с другими устройствами, связанными общей магист164414 ралью с входами 15-18. Если в адресном слове А1 на входе 16 действует признак N = 1 (H — собственный номер Я н рассматриваемого устройства), то на выходе A мультиплексора 120 появляет5 ся низким уровнем запрос на формирование команды "Пуск счетный". При этом блок 11, если нет запросов Х или Х, остается в состоянии ЯО. Воз- 10 врат в исходное состояние S о происходит по инициативе источника сообщения, который после передачи последнего слова устанавливает на входах 15 и 16 паузу P {третье состояние) . Блок 12. Блок осуществляет формирование длительности и согласование фронтов команд "Пуск по адресу" и "Пуск счетный" с синхроимпульсами устройства. При этом в случае ввода и вы-20 вода имеет место привязка к синхроимпульсам пониженной частоты Й!2К, а при разблокировке блока 32, производимой теми же командами — к синхроимпульсам повышенной частоты f/2. Выбор 25 привязывающих синхроимпульсов осуще— ствляется элементом 146. Идентифика- ция типа запуска - ввод (вывод) или разблокировка системы, определяется признаками заполнения накопителя 14 gp (вход 13.1), а также признаком пошаговой синхронизации (вход 6.5). При неполном заполнении накопителя 14, а также в случае, когда команде "Пуск по адресу" предшествует начальная ус- 35 тановка по входу 40 и триггер 90 в блоке 6 еще находится в состоянии "0", команды "Пуск по адресу" и "Пуск счетный" воспринимаются как команды ввода/вывода. В противном случае они 40 рассматриваются как команды разблокировки. Кнопка 147 осуществляет пуск уст- . .Ройства (вывод сообщения) без использования блока 1. Запуск при ее нажа- 45 тии аналогичен запуску с входа 2.8. Дополнительно на выходе элемента 144 формируется сигнал переключения входов в мультиплексорах 25 и 26, первый из кОтОрых пОдключает flpH этОм к. сВОе 50 му выходу вход 39, а второй - выход накопителя 22. Селектор 13, Блок осуществляет выборку из действующей на входе 16 контролируемой последовательности тех данных, которые подлежат вводу в накопитель 14. Начальная установка селектора производится командой "Пуск по адресу", поступающей низким уров.-.: 22 нем на вход 12.1, по которой в счетчике 148 с входа 19.1 записывается номер Hp начального элемента в контролируемой последовательности. Счетчик 149 перед этим сигналом 40 устанавливается в состояние "0". Разрешение работы задается высоким уровнем на входе 11.1, когда блок 11 связи оказывается в состоянии Б или S При появлении на входе 16 рабочих слов Х, для которых обязательным является наличие низкого уровня хотя бы в одном из маркерных разрядов на входе 15, на выходе элемента 152 появляется низким уровнем первое разрешение для счетчика 149 и разрешение счета для счетчика 148. При поступлении далее каждого нового данного, появляющихся с той же частотой, что и синхроимпульсы с выхода 21, содержимое счетчика 148 будет последовательно уменьшаться на единицу. Когда в счетчике .148 будет достигнуто состояние "0", выходным сигналом переноса через элемент НЕ 153 на входе переноса этого счетчика установится запрет, что приводит к прекращению дальнейших изменений состояния в счетчике 148 и установке на входе элемента 150 низким уровнем второго разрешения для счетчика 149. Теперь по каждому новому данному счетчик 149 будет увеличивать свое состояние на единицу, При появлении на выходе 13.1 переноса, являющегося признаком полного заполнения накопителя 14, производится блокировка выдачи непрерывной серии синхроимпульсов в блоке 32. Выход 13.2 непосредственнб задает в накопителе 14 адрес записи. Накопитель 14. Представляет собой двуадресное ОЗУ с независимыми процессами чтения и записи (типа ИС КР1802ИР1). Блок 31. Работа блока поясняется диаграммой переходов на фиг.22, где 4 4А и Ч> - подрежимы контроля, ввода и вывода сообщения, 1 — признак конца сообщения, с — признак свободной магистрали, Z g u Z q - команды "Пуск по адресу" и "Пуск счетный", r — - признак достижения адреса Ао контрольной остановки, Sк — состояния блока . Йсходное состояние блока - S . В нем содержимое регистра 3 копируется в регистре 26, Командой Е производится переход в состояние S, в кото1644145 ром содержимое регистра 26 переписывается в счетчик 27. В следующем такте, если установлен подрежим рили Ц, происходит возврат в состояние Sy или переход в состояние $< для других подрежимов. В состояние Б блок 31 может перейти и непосредственно по команде Zg,В этом состоянии адрес в счетчике 27 увеличивается на единицу, содержимое по выбранному адресу переписывается в накопитель 23 и одновременно записывается в регистр 3. Как и для состояния S, в следующем такте в подрежимах 4р и 1 происходит возврат в Б, в других подрежимах происходит задержка в состоянии Sg, в котором на каждом такте происходит последовательно перепись содержимого из накопителя 22 2р в накопитель 23. Появление признака конца сообщения приводит к переходу в состояние $4.. В состояниях So, Sg, Sg частота синхроимпульсов 9.1 и 9.2 является пониженной, так как в них про- 25 исходит обращение к медленному накопителю 22. B состоянии S в счетчик 27 вновь из регистра 26 переписывается начальный адрес сообщения. Переход в следую-3р .щее состояние S+ осуществляется при наличии признака t = 1 свободной магистрали. В состоянии S блок 31 управляет выводом сообщения из накопителя 23 в 35 систему до появления признака 1 конца. В подрежиме 4J при достижении адреса контрольной остановки (г = 1) происходит перехпл в состояние Б . В состоянии $6, начиная со следую- 4р щего такта после перехода в него, выдача синхроимпульсов в систему прекращается. При необходимости продолжить далее работу по шагам нажатием кнопки 58 "Пуск счетный" (7д) происходит пе- 45 реход в состояние S>, в котором счетчик 27 увеличивает свое содержимое на единицу, после чего в слерующем такте происходит автоматический возврат в состояние Sg В результате при каждом 5р переходе в Sg будет в блоке 32 формироваться только, один синхроимпульс, по положительному фронту которого в регистр 30 будет записываться новое слОВО. Если пОсле увеличения В сОс- 5 тоянии $> содержимого счетчика 27 на единицу на выходе накопителя 23 появляется признак 1 конца, то происходит возврат в состояние S<. В случае, если в состоянии Бь нажимается кнопка "Пуск по адресу" (Е ), то происходит переход в состояние S7, в котором автоматически заканчивается вывод оставшейся части сообщения и далее по признаку 1 блок 31 возвращается в S . Состояния Sy, формируются регистром 164 и коды их принимаются равными К. Формирование следующих состояний производится в ПРУ 167 согласно табл. 7, ПРУ 168 (табл. 8) используется для дешифрации состояний регистра 164, а также для попучения номеров условий перехода, которые анаЛизируются при определении следующего состояния 3 .. При этом условия Z< и Z поступают на входы 12.1 и 12.2, Ф„ ч М »- на вход 6.1, - на вход 6.2, r - на вход . 28, 1 — на вход 29.1 В процессе .контроля системы, когда внутреннее сообщение уже выведено, блок 31 возвратился в исходное состояние Зр и накопитель 14 заполнен, блок 32 оказывается заблокированным. Нажатие кнопки 57 или 58 приводит к разблокировке блока 32 и возобновлению выдачи в систему синхроимпульсов. Однако повторного запуска блока 31 при этом не произойдет, поскольку на время появления сигналов Z g и Z< на входе 13.1 будет действовать низким уровнем сигнал, удерживающий регистр 164 в состоянии So. Такая же блокировка запуска блока 31 происходит при повторном нажатии кнопки 58 в режимах, имеющих в четвертом разряде кода состояние "1". Работа устройства в ждущем режиме осуществляется по сигналам, аналогичным Z и поступающим в блок 31 на вход 11.3. Блок 32 системной синхронизации. Блок формирует синхроимпульсы для других устройств системы, а также для тактируемых цепей рассматриваемого устройства, осуществляющих прием информации из системы. Синхроимпульсы вырабатываются из сигналов блока 9 с помощью управляемого усилителя 181 мощности. В процессе управления в опререленные моменты времени происходит блокировка непрерывной серии синхроимпульсов, вместо которой на выходе блока выделяются пачки или одиночные синхроимпульсы. Формирование пачек происходит в подрежимах 8> и gq. системного контроля, когда после заполнения накопителя 14 по сигналу 13.1 переноса триггер 177 переходит 1644145 в состояние "1" и закрывает усилитель 181. Последующие нажатия кнопок 57 и 58 приводят к появлению низкого уровня на входах элемента 179, к возврату триггера 177 в состояние "0" и к восстановлению разрешения на входе усилителя 188. Поскольку в следующем такте на выходе блока 32 появится синхроимпульс, которым счетчик 149 в селекторе 13 перейдет в состояние "0", сигнал блокировки на входе 13.1 также исчезнет и триггер 177 останется в прежнем состоянии "0". В результате блок 32 сформирует пачку синхроимпульсов, конец которой будет определяться моментом повторного заполнения накопителя 14 и соответствующим появлением на входе 13.1 сигнала блокировки. В случае, если при выводе сообщения из накопителя происходит переход блока 31 в состояние Бв, на входе 31,5 появляется низким уровнем запрет и выдача синхроимпульсов со следующего такта прекращается. В дальнейшем каж- 25 дое нажатие кнопки 58 будет приводить к исчезновению на входе 31.5 признака состояния 3 на один такт и, соответственно, к формированию блоком 32 одного синхроимпульса. Такие же одиночные синхроимпульсы возникают при установке в четвертом разряде кода режима состояния "1 . Здесь первое нажатие. кнопки 57 приводит к установке триггера 177 в состояние 0". После возврата блока 31 в состояние Зд каждое нажатие кнопки 58 (выход 12.4) будет разблокировывать блок 32 на время одного такта. Блок 33 ° Блок осуществляет управле-40 ние счетчиком 27 в процессе вывода информации из накопителя 23. Работа блока поясняется диаграммой переходов на. фиг.25, где X(и X — соответственно признак начала и признак конца циклически повторяющейся части сообщения (входы 29.2 и 29.3) > — признак выхода из цикла, S< — состояния блока. Состояния Я Формируются регистром 184 и кодируются согласно табл. 9, де Х и Х1, — состояния на выходах "1" и "2" регистра. Исходное состояние — S<, в которое блок первоначально устанавливается сигналом сброса по входу 40. В этом состоянии при наличии на входе 34.1 ответа от абонента о приеме текущего слова сообщения с помощью ОЗУ 187 на выходе 33.2 высоким уровнем формируется разрешение счета для счетчик. 27. После входа по признаку Xi в ци клически повторяющуюся часть со бщенил ПЗУ 187 Формирует на выходах "2" и "4" низким уровнем сигналы прелустановки счетчиков 185 и 186. При этом в зависимости от вида подрежима в счетчике 185 устанавливаются значения К! или Л1, а в счетчике 186 — К2 или Л2. Эти значения прелварительно по сигналу 31.3 низкого уровня записываются в регистр 183, После перехода блока 33 в состояние Sq ПЗУ 187 в зависимости от вида подрежима и текущих состояний выходного переноса в счетчиках 185 и 186 вырабатывает для последних сигналы перехода, в соответствии с которыми в счетчиках происходит изменение состояния на единицу, либо оно остается старым. При появлении признака Xq конца цикла и перехода в состояние .1 в случае достижения последнего цикла на выходе 8 ПЗУ 187 формируется признак Ху выхода из цикла, а на выходе 6 низким уровнем — сигнал увеличения состояния в счетчике 27 на единицу. Если в состоянии Sp еще не достигнут последний цикл, то в следующем такте происходит возврат в состояние Sg . Формирование следующих состояний для регистра 184 осуществляется мультиплексором 188. Кодирова- ние выходных состояний в ПЗУ 187 производится согласно табл. 10, где низкие уровни на выходах 1 и 3 соответствуют сигналам разрешения счета, а на выходах 2 и 4 — сигналам предустановки счетчиков 185 и 186, низкие уровни на выходах 6 и 5 — сигналам разрешения счета и предустановки в счетчике 27, низкий уровень на выходе 7 - установке третьего состояния на выбранном для вывода выходе 36, низкий уровень на выходе 8 — признаку Блок 34 управлен. я обменом. Осуществляет управление третьим состоянием на выходе 36i, а также записью в регистр 30. Управление третьим состоянием происходит по состоянию триггера 191, первоначально устанавливаемого сигналом сброса по входу 40 в состояние "0". Переход блока 31 в состояния Б5, Б и Бт (высокии Уровень на входе 31.7) в случае отсутствия на выбранном выходе других источников сообщения (высокий уровень на 1644145 28 входе 36.N+1) приводит к переходу триггера 191 в состояние "1", что приводит к подключению регистра 30 через блок 36 к выходу 36 . Если работа происходит в подрежиме Р,1, то при появлении признака прерывания на входе 33,3 триггер 191 на время действия этого признака с задержкой на такт возвращается в состояние "О", отключая тем самым регистр 30 от вы.хода 36К. Для управления записью В регистр 30 используется триггер 192, переходы В кОтОрОм ВыпОлняются В заВисимОс 15 ти от текущего и следующего состояний триггера 191 и наличия- квитанции на входе 36,N+2. Возникающие при этом случаи группируются в четыре ситуации: Э = О, Э = О, где Э и Э - текущее 20 и следующее состояния триггера 191. Поскольку как s текущем, так и в следующем тактах триггер 191 находится в состоянии "О", в котором регистр 30 отключен от выхода 36!, запись в этот 25 регистр и изменение состояния в счетчике 27 должны отсутствовать. Это обеспечивается создайием запрета на входе элемента 196 по состоянию Э. В результате по заднему фронту синхро- ЭО импульса 21 триггер 192 подтверждает свое состояние "1" и В следующем такте элемент 197 будет оставаться открытым. Э = О, 3, = 1. Здесь в следующем35 такте должно произойти подключение регистра 30. Поскольку это будет первый выход на магистраль, то наличия квитанции от устройства-абонента не требуется для установки в регистре 30 нового содержимого. Это обеспечивается созданием с помощью состояния 3 запрета на входе элемента 195 и соз" дания состоянием Э разрешения на входе элемента 196. В результате на выхода элемента 195 появится низкий уровень, триггер 192 перейдет в состояние "О" и в следующем такте через элемент 197 пройдет синхроимпульс, которым в регистр 30 запишется новое слово, а содержимое счетчика 27 увеличится на единицу. Э = 1, Э! = 1. В этой ситуации открыты оба элемента 195 и 196. В результате, если во второй половине такта не приходит низким уровнем квитанции 36.N+2, то элемент 195 вырабатывает запрет для элемента 196 и триггер 192 по заднему фронту синхроимпульса 21 переходит в состояние "1", что приводит В следующем такте к задержке смены состояния в .Оегистре 30 и в счетчике 27. Если квитанция поступает, то триггер 192 по входусброса подтверждает или устанавливает состояние "0". 3 = 1, Э = О. Ситуация соответствует случаю передачи последнего слова сообщения, либо прерыванию по сигналу на входе 33 ° 3. В результате элемент. 196 закрывается и по заднему фронту синхроимпульса 21 триггер 192 возвращается в состояние "1", блокируя тем самым в следующем такте смену состояний в 27 и 30. Коммутатор-распределитель 36. Направление вывода {выходной порт) запоминается в регистре 200, куда оно поступает из адресного слова A1. Если сообщение адресуется одному абоненту, то запись в регистре 200 про- ° изводится в момент, когда адресное слово, располагаемое первым в сообщении, оказывается на выходе накопителя 22. В случае, если происходит последовательный ввод в разные устройства-абоненты информация в регистре 200 дополнительно меняется всякий раз, когда в накопителе 23 появляется слово паузы с С = 1...1. Эти паузы могут возникать в состояниях Б, 5> и S блока 31. Демультиплексор 201 по . сигналу на входе 34.2 подключает выход регистра 30 к одному из выходов 36 устройства в зависимости от номера выхода, задаваемого регистром 200. Мультиплексор 202 осуществляет соот- ветствующую выборку сигналов занятости и квитанций, поступающих от выбранных устройств-абонентов. На фиг.28 показана временная диаграмма устройства при вводе с клавиатуры. В моменты t<...t производится потетрадный ввод в регистр 3, в моменты щ и tt} / ,На фиг.29 показана временная диаграмма устройства при автоматическом вводе с входа 16. Показан случай ввода сообщения, состоящего из адресного слова А1, настроечного слова AH и рабочих слов 0 и Э .. Сообщение появля4 ется в момент t, прием настроечного слова заканчивается в момент tq, а рабочего слова D< - в момент t . В ! момент tp заканчивается ввод в ре». 16////1// 5 гистр 3 рабочего слова Л, и запусxae>ся блок 31 согласно команде Пус;< пп адресу". В момент t заканчивается запись в накопитель 22, после чего источник сообщения отключается от рассматриваемого устройства. Па фиг.30 показана временная диаграмма устройства при выводе сообщения. Показан случай вывода сообщения, состоящего из трех слов. Запуск происходит в момент t q, а в момент tp в накопитель 23 из 2? перегружается последнее слово. В состоянии 3 проис— ходит остановка до момента tz, когда магистраль на выходе коммутатора-распределителя 36к освобождается. В момент t4. на магистраль поступает второе слово сообщения, после чего по состоянию источника сообщения смена информации в регистре 30 задерживается до момента t, когда в устройство поступает задержанная квитанция, формула и зобре тени я Устройство для отладки многопроцессорных систем, содержащее главный накопитель, счетчик, блок ввода исходных данных и команд и триггер, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности работы путем организации контроля в реальном масштабе времени, в него введены блок управления вводом, регистры данных и адреса, блок хранения режима, блок 35 загрузки, первый и второй коммутаторы, блоки внутренней и системной синхронизации, блок индикации, блок связи с объектом отладки, блок синхронизации ввода, селектор, входной накопи40 тель, регистр возврата, первый и второй мультиплексоры, блок сравнения, дешифратор перехода, выходной регистр, блок микропрограммного управления, блок организа ции циклов вывода тесто- 45 вой информации, блок управления обменом, дешифратор пауз и буферный нако" питель, причем первый выход блока управления вводом соединен с первым синхровходом регистра адреса, второй 59 выход - с первым синхровходом регистра данных и блока индикации, третий выход — с входом записи блока индикации, ;етвертый выход — с входом сброса регистра данных, пятый выход - с 55 -.входом записи блока хранения режима, шестой выход - с первым синхровходом блока синхронизации ввода, седьмой выход - с вторыми синхровходами регистров данных и адреса, восьмой выход — с адресным входом блока внутренней синхронизации, первый вход блока управления вводом соединен с первым выходом первого коммутатора и первыми информационными входами регистров адреса и данных и блока хранения режима, второй командный вход блока управления вводом соединен с вторым выходом первого коммутатора, с тактовым входом блока внутренней синхронизации и с вторыми информационными входами регистра адреса и блока хранения режима, третий командный вход блока управления вводом соединен с третьим выходом первого коммутатора, первая группа входов данных которого соединена с группой выходов блока ввода, вторая группа входов данных первого коммутатора соединена с группой информационных входов входного накопителя и является группо" входов данных устройства для подключения к магистрали микропроцессорной системы, причем первая подгруппа группы входов данных устройства соединена с группой входов данных блока автоматической загрузки, а вторая подгруппа группы входов данных устройства соединена с первой группой входов данных блока связи с абонентом, управляющие входы блока автоматической загрузки, первого коммутатора, блока сравнения соединены с первым выходом блока связи с абонентом, синхровход первого коммутатора соединен с синхровходами блока управления обменом, блока связи с абонентом, блока автоматической загрузки, входного накопителя селектора и с первым выходом блока системной синхронизации, четвертый вход данных коммутатора соеди- . нен с первым выходом блока автомати" ческой загрузки, второй выход которого соединен с первым входом блока связи с абонентом, а третий выход блока автоматической загрузки с входом данных триггера, синх-. ровход которого соединен с вторым синхровходом блока синхронизации ввода, с входами записи буферного, главного и входного накопителей, с первыми синхровходами блока микропрограммного управления и блоке циклов вывода тестовой информации, с третьим синхровходом регистра адреса и первыми синхровходами регистра возврата второго коммутатора и подключен к первому выходу блока внутренней синх1641)145 20 ронизации, вход сброса триггера соединен с первым выходом блока микропрограммного управления, выход триггера соединен с вторыми входами блока связи с абонентом и регистра данных, третий синхровход блока синхронизации ввода соединен с вторым выходом блока внутренней синхронизации и синхровходом блока системной синхронизации, первый вход блока синхронизации ввода соединен с первым выходом блока хранения режима, первым входом логических условий, блока микропрограммного управления и первым входом блока системной синхронизации, второй вход блока синхронизации ввода соединен с первым входом блока индикации, вторым входом логических условий блока микропрограммного управления, вторым входом блока системной синхронизации и с первым выходом селектора, первый выход блока синхронизации ввода соединен с третьим входом логических условий блока микропрограммного управления и третьим входом блока системной синхронизации, второй выход блока системной синхронизации соединен с третьим входом блока хранения режима, четвертым входом логических условий блока микропрограммного управления и четвертым входом блока системной синхронизации, третий выход блока синхронизации, ввода соединен с управляющими входами первого и второго мультиплексоров, первый вход-выход блока связи с абонентом является входом-выходом устройства для подключения к шине занятости магистрали микрбпроцессорной системы, второй вход-выход блока связи с абонентом является входом-выхо-, дом устройства для подключения к шине квитанций магистрали микропроцессорной системы, третий вход блока связи с абонентом соединен с BTopblM выходом блока хранения режима, четвертый вход блока связи с абонентом соединен с первым управляющим входом селектора и является маркерным входом устройства для подключения к магистрали микропроцессорной системы, группа выхолов регистра данных соединена с группой входов данных блока индикации и группой входов данных главного накопителя, причем первая, вторая, третья и четвертая подгруппы группы выходов регистра данных соединены соответст венно с группой входов данных селек25 55 тора, второй группой входов блока связи с абонентом, с группой входов блока циклов вывода тестовой информации и с группой входов блока сравнения, второй выход блока связи с абонеФтом соединен с вторым управляющим входом селектора, а третий выход блока связи с абонентом - с пятым входом логических условий блока микропрограммного управления, второй адресный вход блока внутренней синхронизации соединен с вторым выходом блока микропрограммного управления, входами чтения главного и буферного накопителей синхронизации, третий выход блока внутренней синхронизации соединен с третьим синхровходом регистра данных, вторым синхровходом регистра возврата, тактовым входом счетчика, вторым синхровходом блока циклов вывода тестовой информации, .второй выход селек тора соединен с входом разрешения входного накопителя, группа выходов регистра адреса соединена с группой адресных входов блока индикации, первой группой входов данных первого мультиплексора и группой адресных входов входного накопителя, группа выходов данных которого соединена с группой входов данных регистра данных, с группой выходов данных главного и буферного накопителей, группой входов выходного регистра и дешифратора переходов, причем первая и вторая подгруппы группы выходов данных входного накопителя соединены соответственно с второй группой входов данных первого мультиплексора и первой группой входов данных второго коммутатора, группа входов данных регистра адреса соединена с группой выходов счетчика и с второй группой входов данных блока сравнения и второго мультиплексора, синхровход регистра адреса соединен с третьим выходом блока микропрограммного управления, с пятым входом блока системHopI синхронизации и с синхровходом регистра возврата, выход регистра адреса соединен с вторым входом данных блока индикации, третий вход данных которого соединен с выходом регистра данных, четвертый выход блока синхронизации ввода соединен с четвертым входом блока хранения режима, шестой и седьмой входы логических условий блока микропрограммного управления соединены соответственно с вторым и 1644145 ).б третьим выходами блока хранения режима, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с первым входом блока циклов вывода тестовой 5 информации и входами режима главного накопителя, восьмой вход логических условий блока микропрограммного управления соединен с выходом блока сравнения, девятый вход логических условий блока микропрограммного уп. равления соединен с первым выходом дешифратора переходов и с первым входом блока управления обменом, десятый вход логических условий блока микропрограммного управления соединен с вторым входом блока управления обменом и с первым выходом второго коммутатора, четвертый и пятый выходы блока микропрограммного управления соединены с входами записи и разрешения счета счетчика соответственно, шестой выход блока микропрограммного управления соединен с вторыми синхровходами регистра возврата и второго 25 коммутатора, седьмой выход блока микропрограммного управления соединен с вторым входом режима главного накопителя, восьмой, девятый и десятый выходы блока микропрограммного управле- gp ния соединены соответственно с третьими синхровходами второго коммутатора, Ьлока управления обменом и вторым входом блока циклов вывода тестовой информации, третий вход которого соединен с вторым выходом дешифратора 35 переходов, третий выход которого соединен с четвертым входом блока циклов вывода тестовой информации и разрешающим входом регистра возврата, 4р группа информационных входов которого соединена с группой выходов первого мультиплексора, пятый вход блока циклов вывода тестовой информации соединен с четвертым входом блока уп- 45 равления обменом и с вторым выходом второго коммутатора, третий выход которого соединен с пятым входом блока управления обменом, первый выход которого соединен с шестым входом блока циклов вывода тестовой информации, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом сброса счетчика и пятым входом блока уп равления обменом, группа выходов регистра возврата соединена с группой информационных входов счетчика, второй и третий выходы Ьлока управления обменом соединены с синхровходом выходного регистра и входом управления третьим состолнием второго коммутатора соответственно, выход дешифратора пауз соединен с шестым входом блока управления обменом и разрешающим входом второго коммутатора, первая группа входов данных которого соединена с группой входов дешифратора пауз и группой выходов выходного регистра, причем вход сброса блока управления вводом соединен с входами сброса блоков внутренней и системной синхронизации, входами сброса блоков циклов вывода тестовой информации, управления обменом и хранения режима, блоков микропрограммного управления и синхронизации ввода, селектора и является входом начальной установки устройства для подключения к магистрали микропрограммной системы, четвертый и пятый выходы второго коммутатора явллются информационными выходами устройства для подключения к ма-. гистрали микропроцессорной системы, вторая и третья группы входов данных второго коммутатора являются группой входов квитанций и группой входов за1 ня тости устройства для подключения к магистрали микропроцессорной системы,, третий адресный вход блока внутренней синхронизации соединен с выходом первого коммутатора. 1644145 Та бли ца 1 Табли ца 4 Код Состояние Настройка Субадрес S< Ан 4 о Э Sg S4 Sg 6 1О ° ° ° 1 Я е! $, Табли ца 5 Входы Выходы А2 А1 1 2 3 4 5 6 7 Регистр Регистр 3 Код Состав режи-. подрема жима 1 1. О 1 О 3 1 О 1 1 А, А А, 30 Аи И о ш .1 М К1кгА11 Л1лгА . K1K2HqH К1К2Н„Н к1кгн1на л!Лгн н а Pî 3 ц а Р, 4 Ро@о 5 Р 6о 6 р,8„ 7 Р О» 40 ица 3 Табл Команда Кнопка Код,1 3 О 3 450 О И И "Адрес" "Данное" "Результат" 53 О 54 1 55 2 56 3 57 4 58 5 59 6 О 1 О 3 0 2 4 3 О 3 1 1 1 1 1 (О - число, загружаемое в регистры 3 или 4, 1 — команда), выходы "4" и "5" - признаки квитанций п и п11 соответственно, выход "б" — четырехразрядному коду команд, выход "7"признаку гашения триггера 8, наком "И" помечены безразличные состояния, "Пуск счетный" I 1ù 11., 55 Таблица 2 "Режим" "Пуск по адресу" 7 6 3 6 1 5 3 6 0 5 3 5 4 3 4 0 3 4 1 3 0 4 2 4 1 4 3 3 0 3 2 1 2 1 2 1 О 1 3 1 О 3 1 2 И И О 1 0 2 1 1 1 О 0 1 О 1 0 И 1 О 1 О И О О О И 1 О 1 О И О 1 О. И 1 О 1 О И 1 1 0 О 1 1 1 1 О 5 1 И И И И И 1 1 О 4 1 И И И И И 1 - 1 1 1 1 О 1 О И О! 644!45 Таблица 6 Состояние 8î Sg Табли ца 7 Входы Выходы Выходы Входы Al А2 А3 О О 1 4 1 2 1 4 О 4 1 1 5 О 6 1 5 1 О 1 О 6 1 1 3 О 7 1 О О 7 О 6 О. 3 О 3 О О О Таблица 8 I J I I 1 Г ) .I ! 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 О 2 2 1 О 1 0 О О ! 1 1 5 3 6 2 2 1 7 3 О 1 О 1 1 1 О 1 О О О 1 О О О О О 1 . 1 О 1 О 2 О 2 О 2 1 2 1 l О 2 3 3 3 4 О 1 2 А1 .А2 А3 1 2 1 1, 5 О 2 1 5 О О 5 О 2 1 6 1 О О 6 О 4 1 7 1 1 1 О 0 1 О О О 1 1 О 1 О 1 О О 1 1 1 О 1 1 О 1 О О О О 1 О 1 О 1 О 0 О О О 1 О О О 100 О О,1 О О 1 1 1 О 1 О О О 1 О 1 О О 0 1 О О О 0 40 1644145 Табли ца 9 т Состояние Вю eà О О О 1 1 1 Sy Sg Табли ца 10 Входы 8 bIxo4bl (З 4 15) А! А2 А3 А4 Л5 1 2 6) 7.! 8 О О О О О 1 1 О О Х О Х О 1 О 1 Х ! Х Х Х Х 1 О 1 О 0 Х О Х О 1 О 1 1 1 Х Х Х Х 1 О 1 О О. Х О Х О 1 О Х О О О О 0 0 О 1 О . 1 1 X 0 0 О 1 1 Х О О 1 О 1 1 1 О Х О Х О 1 Х О О 1 О 1 О 1 1 О 1 Х О Х 1 1 О Х О Х О 1 О l Х 1 0 1 0 1 1 1 1 О 1 1 1 О Х О Х О 1 1 1 1 1 1 1 1 О 1 Х 1 .О 1 О О 1 1 О 1 О 1 0 1 О 1 1 1 1 1 1 О 1 1 1 О 1 1 1 О 1 1 1 1 О l 1 1 О О О X 0 1 1 0 О О 0 О. 1 1 0 1 1 О 0 О О 1 1 О О 1 1 О 1 1 1 О l l 1 0 1 1 1 1 О 1 1 О 1 О Х О 1 1 1 1 0 1 Х О 1 1 1 1 Х О 1 l 1 1! О 1 Х 1 1 1 1 1 1 1 1 О 1 Х 1 О 1 1 1 О 1 1644145 42 И З7.9 164414> 4 2 79 72.3 б7 62 И ! Ф.Ъ 121 /22 Q1 И 12 21 8.3 Фиг. 2 Фиг,5 2.2 24 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 Фиг. Ф О 71 01 2.2 3.2 164414 г ll 92 Фиг.6 1644>4s 1644145 1644145 1644145 1644 >4 40 21 37.1 29.2 371 3l9 31 7!! 2. Z9. i!2 Фиг.18 31. 10 33.1 3f.2 Н3 Я. б.i 62 Z ! 2.2 !!.3 1644145 9.2 26 22 24 О Фиг.19 1644(45 22 9 р v $ Sg 8 Sy В(У v 9>) Фиг.22 ЗО 40 Ш ЮУ 3И NLl8, 23 40 Я2 ЗО И7 36.Н 37.1 $7pf 36,f 3 32.2 ИЗ ЗбмВ Л.7 Фиг. 26 1644 145 70 121 16 3 27 22 37.8 12.1 38 27 30. Составитель А.Засорин Редактор Е.Папп Техред C.Èèãóíîâà Корректор М.Самборская Заказ 4686 Тираж Подписное ВНЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, ".1осква, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Производст нонн . -llç;. ëòåëbã êèI1 комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
